PC-Spritzgießen FAQ

Obwohl Polycarbonat sehr dünne Wände und komplexe Geometrien zulässt, gewährleistet eine Wandstärke von 1 mm bis 1,02 mm einen einwandfreien Fließvorgang beim Spritzgießen. Die folgende Tabelle zeigt die empfohlenen Wandstärken für verschiedene Bauteile.

Polycarbonat zeichnet sich durch hohe Festigkeit, Langlebigkeit und Zähigkeit aus, was es zu einem hervorragenden Werkstoff für Steckverbindungen macht. Es wird häufig sowohl für starre als auch für wiederverwendbare Steckverbindungen in Automobilteilen, Elektronikgehäusen und Spezialbauplatten verwendet. Siehe die Verschiedene Einsatzmöglichkeiten des PCs hier.

Um optimale Ergebnisse zu erzielen, finden Sie im Folgenden einige Tipps zum Bohren von Polycarbonat:

• Wählen Sie einen geeigneten Bohrer aus: Entscheiden Sie sich für Standard-HSS-Metallbohrer oder spezielle Hartmetallbohrer.
• Bohrdrehzahl: Halten Sie einen Bereich von 1.000 bis 2.000 U/min ein.
• Korrekte Befestigung: Legen Sie ein Holzbrett unter die Platte und klemmen Sie diese fest ein, um ein Verrutschen zu verhindern.
• Technik: Peck-Bohren.
• Abstand zum Rand: Bohren Sie die Löcher mindestens 15 mm oder mehr vom Rand entfernt.
• Dehnungszugabe: Bohren Sie Löcher, die 0,5 mm bis 1 mm größer sind als die Schraube, um Spielraum zu schaffen.

Da PC die Oberflächenstrukturen der Form sehr gut wiedergibt, werden hochglanzpolierte Oberflächen empfohlen. Weitere empfohlene Formkonstruktionen sind in der folgenden Tabelle hervorgehoben.

PC ist im Vergleich zu Metall flexibler. Daher muss es bei der Bearbeitung stabil abgestützt werden, um ein Durchbiegen zu vermeiden.

Für tiefere Bereiche, steilere Winkel (bis zu 3^o oder höher) kann aufgrund der Steifigkeit und der hohen Reibung von PC erforderlich sein. Die Empfehlungen für verschiedene Anwendungsfälle lauten wie folgt:

• Leicht strukturierte oder glatte Oberflächen: 1^o bis 2^o
• Tiefe Vertiefungen oder Rippen: 2^o bis 3^o für Wände mit einer Dicke von über 25 – 50 mm
• Strukturierte Oberflächen: 1,5^o – 2^o pro Seite für jeweils 0,025 mm Texturtiefe
• Weiblich vs. männlich (Innen vs. Außen): 1,5^o – 2.5^o für Frauen und 3^o bis 5^o für männliche Kerne.

Für geschwungene Schnitte empfiehlt sich eine Stichsäge mit einem Sägeblatt aus Schnellarbeitsstahl. Verwenden Sie stets feinzahnige Sägeblätter (10–18 Zähne pro Zoll), um ein Ausbrechen oder Schmelzen des Materials zu vermeiden.

• Kreissäge: Dies ist die beste Wahl, wenn Sie einen geraden Schnitt an großen oder dicken Platten mit einer Stärke von 3 mm bis 10 mm+ erzielen möchten.
• Stichsäge: Die beste Wahl für geschwungene oder komplexe Formen.
• Universalmesser: Geeignet für dünne Bleche (<3 mm).
• Bandsäge: Geeignet für komplexe Formen und dickere Bleche.
• Rotationswerkzeug: Geeignet für filigrane Schnitte

1. Schleifen (am besten für glatte oder matte Kanten: Beginnen Sie mit Nassschleifpapier der Körnung 150 bis 200, um Grate zu entfernen, und wechseln Sie anschließend zu einer Körnung von 400 bis 600, um eine glatte Oberfläche zu erzielen. Für matte Kanten schließen Sie den Schleifvorgang mit einer Körnung von 1.000 bis 2.000 ab.
2. Abkratzen (am besten für eine schnelle Entfernung): Halten Sie den Schaber in einem Winkel von 45 Grad zur Kante und kratzen Sie in eine Richtung, um neue Unebenheiten zu vermeiden.
3. Feilen (am besten bei großen Blechen): Feilen Sie vorsichtig entlang der Kante, um Grate zu entfernen und die Schärfe abzurunden.
4. Polieren (für eine kristallklare Kante am besten geeignet): Verwenden Sie eine Schleifmaschine oder eine Bohrmaschine mit einer weichen Baumwoll-Polierscheibe und einer Polierpaste, um die geschliffene Kante zu polieren.

Beim Vortrocknen wird ein Heißluftumwälzofen, vorzugsweise ein Entfeuchtungsofen, verwendet, um die Polycarbonatplatte bei 121^oC (250^oC). Die Trocknungsdauer hängt wie folgt von der Materialstärke ab:

• 093″ (2,4 mm): ca. 4 Stunden
• 118″ (3 mm): ca. 6 Stunden
• 150″ (3,8 mm): ca. 8 Stunden
• 177″ (4,5 mm): ca. 12 Stunden
• 236″ (6 mm): ca. 24 Stunden

Methylmethacrylat ist die beste Wahl für tragende Konstruktionen und Anwendungen mit hoher Stoßbelastung. Zweikomponenten-Epoxidharz bietet eine hervorragende Witterungsbeständigkeit, während Cyanacrylat für schnelle Reparaturen geeignet ist.

Heißluftschweißen: Führen Sie mit einer Kunststoffschweißpistole Heißluft zu (≈ 400^oC – 425^oC) auf die Fuge und den passenden Polycarbonat-Schweißdraht. Führen Sie sanfte, gleichmäßige Züge aus.

Lösungsmittelschweißen: Tragen Sie Dichlormethan (DCM) auf die zu verschweißenden Flächen auf. Das Lösungsmittel schmilzt den Kunststoff bei Kontakt. Klemmen Sie die Teile zusammen, während das Lösungsmittel aushärtet.

Zu den Chemikalien und Materialien, die Polycarbonat vergilben oder Risse verursachen können, gehören:

• Reinigungsmittel auf Ammoniakbasis: z. B. Windex
• Lösungsmittel: z. B. Aceton, Benzol, Methylethylketon (MEK) und Benzin
• Stark alkalische oder saure Stoffe
• Scheuermittel: z. B. Scheuerpulver
• Papierhandtücher
• Schaber oder Rakel
• Hochdruckreiniger

Stumpfe Werkzeuge erhöhen die Reibung, was zu Wärmeentwicklung und zum Schmelzen führt. Verwenden Sie eine hohe Spindeldrehzahl und niedrigere Vorschubgeschwindigkeiten, um einen sauberen Schnitt zu erzielen. Weitere wichtige Tipps, die Sie beachten sollten, sind:

• Verwenden Sie scharfe Hartmetallwerkzeuge für eine hervorragende Oberflächenqualität

• Kühlmittel auf Wasserbasis oder Luftströme erfüllen eine doppelte Funktion: Sie entfernen Späne und kühlen das Material gleichzeitig ab.

• Entfernen Sie Späne umgehend, um eine Überhitzung zu vermeiden
• Vermeiden Sie zu dünne Wände
• Üben Sie beim Spannen einen mäßigen, gleichmäßigen Druck aus.

Erwägen Sie nach der Bearbeitung ein Glühen, wenn das Bauteil Bereiche mit hoher Spannung aufweist.

Im Folgenden finden Sie die empfohlenen Spritzgussparameter für PC, um hochwertige, transparente und langlebige Teile herzustellen.

Die Kühlung macht 60% bis 80% der Zykluszeiten aus. Verwenden Sie konforme Kühlkanäle, um die Wärmeabfuhr zu optimieren. Halten Sie die Temperaturdifferenz zwischen Kühlmitteleinlass und -auslass innerhalb von 2 °C bis 5 °C, um Hotspots zu vermeiden.

Verwenden Sie beim 3D-Druck mit FDM ein Gehäuse und sorgen Sie für eine hohe Umgebungstemperatur. Erhöhen Sie die Betttemperatur (100^oC – 130^oC) Verwenden Sie einen Rand (20+ Linien), um die Kontaktfläche mit dem Druckbett zu vergrößern, optimieren Sie die Haftung durch den Einsatz spezieller Klebstoffe, verringern Sie die Druckgeschwindigkeit und reduzieren Sie den Einsatz von Lüftern auf ein Minimum.

Beim Spritzgießen sollten Sie auf eine gleichmäßige Wandstärke achten, die Kühlkanäle ausgewogen gestalten, die Formtemperatur erhöhen, den Pressdruck optimieren und die Position des Angusses optimieren.

Tragen Sie Lösungsmitteldampf auf, um Mikrokratzer zu glätten und eine hervorragende optische Klarheit zu erzielen. Verwenden Sie Abdeckfolie, um die Oberfläche vor mikroskopisch kleinen Kratzern zu schützen. Setzen Sie hochglanzpolierte Formoberflächen ein, um eine maximale Lichtdurchlässigkeit zu gewährleisten. Transparente PC-Teile sollten mit fusselfreien Handschuhen angefasst werden.

Polycarbonat ist ein amorphes Polymer. Daher weist es im Vergleich zu teilkristallinen Werkstoffen eine geringe und gleichmäßige Schrumpfung auf. Die Schrumpfung wird häufig durch Wandstärke, Formtemperatur, Formdruck und Durchflussrate beeinflusst. Etwa 90–95% der Schrumpfung findet in der Form statt, während der Rest innerhalb weniger Stunden nach dem Auswerfen auftritt.

Bei leichten Kratzern waschen Sie die Stelle mit milder Seife und Wasser ab und lassen Sie sie trocknen. Tragen Sie Polierpaste auf ein Mikrofasertuch auf und reiben Sie den Kratzer mit kreisenden Bewegungen ab. Üben Sie dabei leichten bis mäßigen Druck aus, bis die Kratzer verschwinden. Bei tieferen Kratzern verwenden Sie Nass- oder Trockenschleifpapier. Beginnen Sie mit einer Körnung von 600 bis 800 und wechseln Sie anschließend zu einer Körnung von 1.000 bis 1.500.

Eine weitere Möglichkeit, die Vergilbung von Polycarbonatplatten zu verhindern, ist das Auftragen von UV-Beschichtungen. Tragen Sie die Beschichtungen oder Sprühmittel alle 1–2 Jahre erneut auf, um den Schutz aufrechtzuerhalten. Reinigen Sie die Platten regelmäßig mit milder Seife und warmem Wasser, um Verschmutzungen zu entfernen, die Wärme stauen und den Abbau beschleunigen können.

Polycarbonat dehnt sich etwa sechsmal stärker aus als Metall, wodurch Bewegungsspielraum entsteht, der zur Vermeidung von Spannungen unerlässlich ist. Die folgenden Montage- und Befestigungstechniken verhindern Risse oder Verformungen.

• Lassen Sie an den Rändern der Platten Dehnungsfugen von in der Regel 3–5 mm pro Meter Plattenlänge frei.
• Bohren Sie Vorlöcher, die 2–3 mm größer sind als der Schraubenschaft, um eine Ausdehnung und Kontraktion zu ermöglichen.
• Nicht zu fest anziehen, um Spannungskonzentrationen zu vermeiden
• Achten Sie bei mehrwandigen Platten darauf, dass die UV-geschützte Seite nach außen zeigt.

Durch das Einbringen von mehr Material in die Form lässt sich der Schwund ausgleichen, insbesondere bei dickwandigen Bereichen. Eine Senkung der Formtemperatur bewirkt eine schnellere Abkühlung der Oberfläche. Stellen Sie sicher, dass das Material vor dem Auswerfen vollständig ausgehärtet ist, um ein Einbrechen der Oberfläche zu verhindern.

Bezeichnungen wie “Diese Seite nach oben” oder “UV-Seite” können verwendet werden, um Ihnen die UV-beschichtete Seite anzuzeigen. Bei einigen PC-Platten weist die UV-beschichtete Seite möglicherweise eine andere Oberfläche auf – beispielsweise eine geriffelte oder eine deutlich erkennbare Struktur – im Vergleich zur glatteren, unbeschichteten Seite.